淺談500kv變電站交流系統(tǒng)改造摘要：本文概述了某500kV變電站的工作電源和應急電源的配置情況，并從負荷改造和保護改造兩方面進行了詳細分析，以期有所幫助。

關鍵詞:500kv變電站；交流系統(tǒng)；改造

隨著我國個方面的快速發(fā)展，對于變電站交流系統(tǒng)的要求也隨之逐漸增高。對于500kv變電站系統(tǒng)的改造應結(jié)合現(xiàn)場實際情況以及有關規(guī)范要求進行充分考慮，并在此基礎倆開展改善工作。

一、某500kv站現(xiàn)場用電源配置的概述

本500kV變電站站用電源是變電站內(nèi)部運作負荷而長時間輸出的交流電源。若是占用交流電源停止供電工作，那么備用電源將承擔供電任務。與此同時，為了防止在停電正短時間內(nèi)出現(xiàn)威脅工作人員人身安全以及設備安全和大量負荷減少的不良情況，此500kV變電站內(nèi)還配備了應急電源。應急電源可以是快速自啟動柴油發(fā)電機或者交流不停電電源來提供。本站站用交流電源是從不相同的變壓器的低電壓一側(cè)引接到工作電源#1、#2中，要求引接兩回且兩工作電壓容量相同，然后再從本站外引接一回站用變電源#0且必須保證其可靠性。應以本站內(nèi)所有的計算出的負荷用電的需求作為根據(jù)來進行站內(nèi)電源的配置工作，使站內(nèi)電源的容量能支持本站正常工作。

（一）工作電源

首先在500kV變電站內(nèi)有三臺容量都是800kVA的站用變壓器，設置在中央配電室，中央配電室是380/220V。#3為#1提供站用變電源。工作電源I位于4.5kV主變壓器的一側(cè)。#2為#2提供站用變電源，工作II則位于34.5kV主變壓器的另一側(cè)?，F(xiàn)在500kV改造變電站內(nèi)已有#2及#3主變這兩臺主變壓器。而本站外的10kV電源為#0提供站用變電源，起到備用電源的作用。而采用10kV電壓等級來提供站外電源不僅能夠保障本站用電的可靠性，還因電壓等級較低而有效減少成本支出。對于本站內(nèi)的多種站用電源而需面臨的切換情況，在進行切換站用電源時必須對工作電源和備用電源的關系進行深入研究掌握。以本站的站用變接圖為例，在正常情況下站內(nèi)電源會是由工作電源#1、#2來提供。若是檢測到工作電源#1或工作電源#2出現(xiàn)電壓中斷的故障，會延時將備用電源#0進行切換使用。當工作電源維修完好之后，將會延時自動切換到工作電源來進行供電工作。500kV變電站有ATS自投、帶分段備自投以及不帶分段備自投這三個切換方案。本500kV改造變電站是采用的ATS自投方式。ATS自投方式相較于其他兩種方案來說，有很多優(yōu)勢，如：操作簡便、能夠?qū)崿F(xiàn)自動投切，恢復供電的用時較少，不需要設計電氣閉鎖等，是500kV變電站的首選方案。

（二）應急電源

應急電源和正常電源間應必須是并列運行的關系。如果有特殊情況下，應急電源和正常電源間進行轉(zhuǎn)換時出現(xiàn)在短時間內(nèi)會并列時必須采取有效措施來保障運行安全。以工作電源運行出現(xiàn)中斷的時間來選擇切換應急電源和備用電源。在切換時應注意：一是若是自投裝置動作所需時間能夠在允許停電的時間范圍內(nèi)，就可選擇自投裝置。二是若是允許停電的時間是用毫米來計算的，就應用蓄電池靜止型不間斷電源來進行供電。三是若是允許停電時間不小于15s，就可用快速自啟動發(fā)電機組。

二、負電荷的改造

對于站內(nèi)電負荷最好使用站用電屏直配來進行供電。若是比較重要的負荷應該采用雙回路供電方式，也就是分別接在兩段母線上。在當前的500kV變電站中三臺都是800kVA容量的站用變。據(jù)有關規(guī)范要求，若站用負荷大于50kVA，應該用站用配電屏進行供電，而小容量負荷最好采用集中供電站內(nèi)分供的方式。本次進行交流改造的變壓站，在中央配電室有13面站用配電屏。本站的檢修以及照明等所用負荷是由380V交流母線直接提供，違背了當前的有關要求，應重新進行分配。

（一）負荷連接方式的分配

當兩段母線進行相同的改造時，應先將一段母線斷開并調(diào)整負荷，這個過程會耗費比較長的時間，若是#1及#0站用變停止供電，#2站用變?nèi)绻霈F(xiàn)故障，將會導致站內(nèi)的用電無法供應。應提前做好直流系統(tǒng)以及UPS系統(tǒng)的檢查工作，保證其正常運行。站內(nèi)發(fā)電機應配備足量的柴油用以供電應急，另外還可以配以應急發(fā)電車來進行供電。在對負荷進行改造時應深入分析負荷的供電方式。以負電荷停電的影響為依據(jù)，將其分為I類、II類以及III類，在對于重要部分負荷的供電可用雙電源。在進行改造時，若其中一段母線出現(xiàn)停電情況，如負荷配置了雙電源可用另一個母線來進行供電，而單電源并且不允許停電的負荷就用轉(zhuǎn)接方式來供電。也就是在一段母線的插接處，負荷增設線并延長到另一個母線。若是低電壓可直接帶電進行負荷轉(zhuǎn)接操作，并且要應嚴格檢查在母線有無兩端合環(huán)開關。如果有必須進行斷電操作，從而保證待停電母線停電的安全性。

（二）負荷改造的注意事項

在對500kV變電站的站用變進行改造時應該分期限和分區(qū)域來開展。為了保障改造工作的安全性，在進行分期工作時必須提前進行停電并驗電工作，還需做好接地工作，可在施工區(qū)域設置掛牌以及遮擋欄桿，并有效隔離不工作區(qū)域。對于遮擋欄桿裝設，在進行具體的圍網(wǎng)裝設時會出現(xiàn)在對圍網(wǎng)展開時不能將網(wǎng)捋順以及危險標識牌不能明顯區(qū)分正反面的情況，還會有工作區(qū)域雖然可以將其有效圍好，無法做好剩下圍網(wǎng)的收納及擺放。此外當改造結(jié)束后進行拆除時會出現(xiàn)剩下圍網(wǎng)不能很好地合并的情況。對圍網(wǎng)的問題應采用紅外對射告警圍欄充分發(fā)揮其警示效果，從而使工作效率有效提高。

三、保護改造

（一）存在的具體問題

本500kV變電站交流系統(tǒng)正常運行時，中央配電系統(tǒng)380/220VI段母線的供電電源為#1站用變。而中央配電系統(tǒng)380/220VII段母線的供電電源為#2站用變。將控制#1站進線以及備自投屏站站用電源單元的工作模式設為固定電源1，而#2站則為固定電源2。#0站用變空載。若是其中一臺變壓器停止供電，另一臺廠用變壓器將會為這段母線提供電，也就是著兩臺廠用變壓器互相成為備用。明備用通常采用的模式是電源自動切換，而暗備用則用手動切換。II類負荷是由雙電源共同提供電，所以用的是電源手動切換，而III類電荷如用于照明或者檢修等供電則采用單電源供電。但是自投自用會存在一定風險，若自投時的設備是處在故障狀態(tài)將會引起更多的故障，會帶來很大的不利影響。

（二）保護改造的具體措施

以改造變電站交流系統(tǒng)為依據(jù)，將#0站用變改成明備用，并將設置為手動切換模式，也就是固定電源模式。對于此處的改造還應同時升價增加動作閉鎖ATS自投回路來保護#1、#2站用變零序過流。與此同時，還需增設站用變低壓側(cè)斷路器回路來對#1、#2、#0站用變進行動作跳的保護。以負荷分類特征為依據(jù)，I類負荷的供電應用雙電源，并且電源切換的方式有明備用和暗備用之分。明備用也可以稱之為專用備用，專門設置一臺正常狀態(tài)下不運行的變壓器，如出現(xiàn)運行變壓器停止工作時將其投入使用。暗備用也可稱之為非專用備用變壓器，每臺變壓器都需以半負荷的狀態(tài)投入工作運行中。當處于正常狀態(tài)將有#1、#2站用變提供用電，#0站用變用于備用。采用ATS自投方式在#1、#2站用切換為#0站用變時會進行動作閉鎖來保護過流，以免變低饋線出現(xiàn)問題。若是因沒有閉鎖功能，變低饋線出現(xiàn)問題時，ATS自投在切換到#0站用變時會致使出現(xiàn)#0站用變跳閘的情況，會波及更廣的范圍。而在此時只依靠#2站用變來供電，如果#2站用變失電就會致使整個站點的交流系統(tǒng)停止供電工作，最終會因為本站內(nèi)的兩臺站用變無法供電而構成電力安全事件，造成巨大損失。所以，ATS自投增加閉鎖功能能有效保障切換的安全性。

四、總結(jié)

綜上，在對實際的500KV變電站內(nèi)交流系統(tǒng)的配置狀況以及存在的問題進行詳細分析的基礎上，結(jié)合改造的有關要求重新布置了低壓母線負荷并改造了ATS自投方式，從而為500KV變電站交流系統(tǒng)穩(wěn)定安全運行提供有效保障。

參考文獻